package com.hmdp.utils;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import javax.annotation.Resource;

import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;

/**
 * Redis工具类
 *
 * @author walls1717
 * @since 2022/7/31
 **/
@Component
public class CacheClient {

    @Resource
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    public void set(String key, Object value) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value));
    }

    /**
     * 写入Redis并指定过期时间
     *
     * @param key key
     * @param value 值
     * @param time 过期时间
     * @param timeUnit 时间类型
     * @author walls1717
     */
    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit timeUnit) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, timeUnit);
    }

    /**
     * 写入Redis并指定逻辑过期时间
     *
     * @param key key
     * @param value 值
     * @param time 过期时间
     * @param timeUnit 时间类型
     */
    public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit timeUnit) {
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(value);
        // 设置逻辑过期时间为当前时间加上指定秒数
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(timeUnit.toSeconds(time)));
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

    /**
     * 缓存穿透解决方案
     * <p>
     * 在Redis中写入空值并设置合适的过期时间从而解决缓存穿透问题
     *
     * @param id 商品id
     * @return 商铺信息
     * @author walls1717
     */
    public <R, T> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, T id, Class<R> type, Function<T, R> function, Long time,
        TimeUnit timeUnit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 从Redis中获取数据
        String redisJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (StrUtil.isNotBlank(redisJson)) {
            return JSONUtil.toBean(redisJson, type);
        }

        // 判断是否为空值，空值直接返回，避免缓存穿透问题
        if (redisJson != null) {
            return null;
        }

        // Redis中没有数据，从数据库中查询并存入Redis
        R r = function.apply(id);
        if (r == null) {
            // 将空值写入Redis，解决缓存穿透问题
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        // 写入Redis并设置过期时间为30M
        this.set(key, r, time, timeUnit);
        return r;
    }

    /**
     * 逻辑过期解决缓存击穿问题
     * <p>
     * 这种方法需要事先将数据写入Redis中，并加入逻辑过期时间，因为程序如果没有从Redis中获取到数据会直接返回null。 通过判断是否逻辑过期来确定是否创建新的线程来进行缓存重建
     * 
     * @param id 商品id
     * @return 商铺信息
     * @author walls1717
     */
    public <R, T> R queryWithLogicalExpire(String keyPrefix, T id, Class<R> type, Function<T, R> function, Long time,
        TimeUnit timeUnit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 从Redis中获取数据
        String redisJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 如果Redis中没有数据，直接返回null
        if (StrUtil.isBlank(redisJson)) {
            return null;
        }

        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(redisJson, RedisData.class);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        JSONObject data = (JSONObject)redisData.getData();
        R r = JSONUtil.toBean(data, type);
        // 判断是否逻辑过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 没有过期，直接返回数据
            return r;
        }
        // 逻辑过期，则缓存重建
        String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean tryLock = tryLock(lockKey);
        // 判断是否成功获取互斥锁
        if (tryLock) {
            // 再次检测Redis缓存是否过期，做DoubleCheck
            if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
                // 没有过期，直接返回数据
                return r;
            }

            // 获取互斥锁成功开启独立线程进行缓存重建
            try {
                CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                    // 缓存重建
                    R rInDb = function.apply(id);
                    this.setWithLogicalExpire(key, rInDb, time, timeUnit);
                });
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                // 释放锁
                deleteLock(lockKey);
            }
        }
        return r;
    }

    /**
     * 获取锁
     *
     * @param key key
     * @return true：获取成功；false：获取失败
     * @author walls1717
     */
    private boolean tryLock(String key) {
        Boolean flag =
            stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", RedisConstants.LOCK_SHOP_TTL, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    /**
     * 释放锁
     *
     * @param key key
     * @author walls1717
     */
    private void deleteLock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}
